1968 wurde erstmals ein Gutachten für den Ausbau der Rheinaue zwischen den damals noch selbständigen Gemeinden Bonn, Beuel und Bad Godesberg erstellt. 1970 wurde ein bundesoffener Wettbewerb zur Erlangung von Entwurfsplänen für die Gestaltung ausgeschrieben, die ersten und zweiten Preisträger wurden mit der Vorentwurfsplanung beauftragt.
Der „geistige Vater“ des Parkes, Gottfried Hansjakob, sah eine großzügige Geländemodellierung und einen sanften Übergang von den landschaftlichen Zonen am Rhein zu den städtischen Baugebieten vor. Dazu wurde der Park in drei Bereiche aufgeteilt: eine Auenwaldpartie am Rheinufer, eine Parkzone mit Baumgruppen und eine Mischzone mit Aussichtspunkten im Übergangsbereich zur Stadt.
Ein Novum bei der Realisierung des seinerzeit größten Landschaftsbauvorhabens in der Bundesrepublik war der Verzicht auf Bauzäune, um den Bürgern schon während der Bauzeit eine Erholungsfläche anbieten zu können. Der 15 Hektar große Auensee wurde mit Bitumen und Trockenmauer ausgestattet, um eine Angleichung des Wasserspiegels an den Pegelstand des Rheines zu verhindern.
Zur Bundesgartenschau 1979 wurde der Freizeitpark Rheinaue fertiggestellt. Nach Abschluss der 178 Tage währenden Veranstaltung wurde der Park den Bonnern und ihren Gästen als Erholungsgelände gewidmet. Das grüne Herz von Bonn ist mit einer Fläche von 160 ha (davon 35 ha rechtsrheinisch) beinahe so groß wie die Bonner Innenstadt.
